trình bày biện pháp thi công và nghiệm thu tường chắn đất

Câu 5:trình bày biện pháp thi cơng và nghiệm thu tường chắn đất:
I. Mục đích thi cơng tường chắn đất:
Khi thi cơng những cơng trình có phần ngầm như nhà phố, chung cư, cao ốc,…
có tầng hầm hoặc bán tầng hầm; hoặc những kết cấu như mố trụ, móng,…chúng ta
phải xây tường chắn đất để có thể thi cơng phần kết cấu đó.
Mục đích là để ngăn khơng lượng đất xung quanh kết cấu tác dụng lực trực tiếp
vào kết cấu đang cần thi công, tránh phá hoại, gây cản trở thi công kết cấu ngầm.
II. Tổng quan thi công tường chắn đất:
Kỹ thuật thi công tường chắn đất bao gồm thi cơng tường bêtơng cốt thép từ
cao trình mặt đất tự nhiên bằng cách sử dụng gàu ngoặm đào trong dung dịch
bentonite.
Trong quá trình đào, hai vách hố đào được giữ ổn định bằng dung dịch
bentonite.
Sau khi hoàn tất việc đào, một lồng thép được hạ xuống trong dung dịch bentonite và
rồi bêtông được đổ vào hố đào theo phương pháp đổ bêtơng bằng ống “tremie”. Khi
cao trình bêtơng dâng lên, dung dịch bentonite thừa ra được rút ra để tái
sửdụng.Gioăng “CWS” được dùng để tạo các mối nối giữa các tấm tường chắn kế tiếp
nhau.
III. Thi công tường chắn đất:
1. Thiết bị:
a/ Thiết bị thi công
Danh sách đầy đủ của thiết bị cần thiết để thực hiện công việc được cho sau
đây:
- Cẩu đào bánh xích Pinguely GT155 hoặc tương đương.
- Gàu ngoặm
- Thiết bị trộn bentonite: một máy trộn với bơm Mission 3x4R
- Thiết bị tái chế bentonite: một máy sàn cát Caviem 100m3/h hoặc
tương đương.
- Lưu trữ bentonite: 3-4 silô sức chứa 80m3
- Cẩu phục vụ bánh xích: một cẩu với tải trọng 25 tấn.
- Các loại bơm và ống đổ bêtông tremie.

- Gioăng CWS.
- Văn phịng, kho.
- Hộp thí nghiệm.
Số lượng máy đào sẽ tuỳ thuộc vào thời gian xây dựng và địa chất công trình.
b/ Thiết bị thí nghiệm cơng trường


Các thiết bị có thể có tại phịng thí nghiệm công trường bao gồm sau đây:
- 1 máy nén lọc Baroid. (kiểm tra độ tách nước)
- 1 cân đo bùn. (kiểm tra tỉ trọng)
- 1 côn thử độ nhớt. (kiểm tra độ nhớt)
- 1 bộ sàng cát. (kiểm tra hàm lượng cát)
- Giấy đo độ pH.
Các báo cáo thínghiệm được thực hiện và giữ trong suốt thời gian xây dựng cơng trình.
2. Thi cơng tường dẫn:
Trước khi thi cơng tường chắn đất, hai tường dẫn được thi công. Những tường
dẫn này là những tường bê tông cốt thép thấp, được xây dựng trên miệng của hố đào
và nó được lấp lại trước khi thi công tường chắn đất.
Việc đào tường chắn đất được thực hiện bên trong tường dẫn là kết cấu có tác dụng:
+ Dẫn hướng gàu trong suốt quá trình đào và bảo đảm tường chắn đất được định
vịđúng và thẳng;
+ Hỗ trợ cho thiết bị thi công tường chắn đất (hạ lồng sắt, đổ bê tông, đặt gioăng
CWS ...)
+ Tăng cường sự ổn định của đỉnh hố đào trong suốt thời gian đào.
+ Cho phép tạo hệ thống kiểm tra độ tin cậy panen.
3. Thi công đào đất:
Việc thực hiện đào tường chắn đất được thực hiện bởi gàu ngoạm hình chữ nhật
treo trên xe cẩu vận hành bằng dây cáp.
Trong quá trình đào, dung dịch được giữ trong khoảng không thấp hơn 0.4m từ
đỉnh tường dẫn và cao hơn 1.0m trên mực nước ngầm.

Độ thẳng đứng của hố đào được giám sát trực quan thông qua những dây cáp
của xe cẩu trong lúc hạ gàu xuống trong rảnh đào.
Xe cẩu phải giữ khoảng cách tối thiểu từ 4-6m đến hố đào. Bất kỳ di chuyển
nào của xe cẩu sẽ được người đốc công giám sát để tuân thủ đòi hỏi này.
Nhiều dạng panen được sử dụng, panen sơ cấp, kế tiếp và panen thứ cấp.
Bố trí các panen sẽ tuỳ vào trường hợp cụ thể.
*Panen sơ cấp
Chiều dài thiết kế các panen sơ cấp (với hai ván khuôn CWS) phù hợp với chiều dài
tối thiểu của gàu đào hoặc có chiều dài bằng hai lần chiều dài gàu và một đoạn nhỏ ở
giữa.
*Panen kế tiếp
Những panen được gắn với chỉ một ván khuôn CWS gọi là những panen kếtiếp.
*Panen thứ cấp


Những panen này được thi công vào giai đoạn cuối dựa trên việc hoàn tất các panen sơ
cấp và panen kế tiếp. Khơng có ván khn CWS cần được lắp t.
ÔKim tra v giỏm sỏt thng ng v ổn định
- Độ thẳng đứng của việc đào được giám sát liên tục dựa vào độ thẳng đứng
của dây cáp, gàu đào xem như là con dọi.
- Trong quá trình đào, việc giám sát liên tục được thực hiện bằng thước đo. Bằng
phương pháp này, sự lở đất sẽ nhanh chóng được nhận biết. Thước đo này được chia
từng mét mt.
ÔTỏi ch dung dch bentonite
Sau khi hon tt vic o, đáy hố đào được vét sạch kỹ với gàu đào trước khi tái chế
dung dịch bentonite.Một cái bơm chìm gắn vào ống tremie được hạxuống đáy panen.
Dung dịch bentonite, chứa các hạt đất lơ lửng, được hút lên từ đáy hố đào và tái chế
thông qua máy sàn cát Caviem. Quá trình được tiếp tục cho đến khi dung dịch
bentonite trong h o tha món yờu cu k thut.
Ô H thống Gioăng CWS

Gioăng CWS bao gồm một ván khuôn thép có đặt sẵn gioăng cao su. Ván khn thép
sẽ được gàu đào kéo lên khi thi công panen kế cận và do đó giải quyết được khó khăn
gặp phải đối với việc sử dụng các ống thép tròn ở khớp nối.
Trong khi tái chế dung dịch bentonite sau khi việc đào hoàn tất, gioăng CWS được lắp
đặt vào đầu cuối của panen đã đào, các panen sơ cấp có gioăng ở cảhai đầu và các
panen kế tiếp có ở một đầu. Gioăng bao gồm các đoạn rời liên kết bằng bulông và
được hạ xuống lần lượt trong hố đào cho đến khi gioăng CWS đạt độ sâu thiết kế thấp
hơn vài mét so với cao trình đất đào sau này hoặc trong lớp đất có độ thấm nhỏ.
Gioăng CWS là ván khuôn chặn ở đầu cuối.Một gioăng cao su ngăn nước được
gắn vào gioăng trước khi đặt gioăng CWS vào trong panen.Gioăng CWS vẫn ở
lại tại đầu cuối của panen trong khi đào panen kế tiếp.Thiết bị đào được dẫn
hướng bằng CWS và tháo dỡ CWS trong khi đào panen sau đó.
Vì được treo bằng cáp và hình dạng chữ nhật của gàu ngoặm, gàu ngoặm SB rất là phù
hợp cho việc sử dụng kết hợp với hệ thống CWS.Dụng cụ đào bị tựa trên CWS với
khoảng cách không đổi trong suốt quá trình đào, nên điều chỉnh được ngay lập tức bất
kỳ sự lệch hướng nào.
* Ưu điểm khi sử dụng gioăng CWS
Việc sử dụng hệ thống gioăng CWS mang lại bốn ưu điểm chính cho việc xây dựng
tường chắn đất chất lượng tốt hơn.
+ Việc tháo gở CWS thì hồn tồn độc lập với việc đổ bêtơng, cho phép việc
tổ chức công trường hiệu quả hơn.
+ Tạo sự dẫn hướng cho việc đào panen kế tiếp.
+ Cho phép lắp đặt gioăng cao su ngăn nước.
+ Khi ván khuôn CWS nằm lại tại cuối panen trong khi panen bên cạnh đang


được đào, nó bảo vệ bêtơng của panen trước đó. Vì vậy kích thước hình học,
độ sạch và chất lượng của mối nối là hồn hảo.
4. Thi cơng tường chắn:
a/ Lắp đặt lồng thép

Lồng thép được chế tạo trước tại công trường, khi việc tái chế bentonite và việc lắp đặt
gioăng CWS hoàn tất, lồng thép được hạ xuống rảnh đào bằng cần cẩu bánh xích.
Lồng thép được gắn các đệm bêtông (tạo bởi bêtông cùng mác với
tường chắn, dày 60mm và xấp xỉ 140mmx200mm bề mặt tiếp xúc với đất) để
đảm bảo lớp bêtông bảo vệ theo thiết kế được đảm bảo.
Lồng thép được cấu tạo bởi những đoạn lồng dài 12m bằng cách bắt bulơng hình chữ
U trên chiều dài đoạn nối chồng theo thiết kế trong khi hạ xuống rảnh đào. Một khi mà
tất cả lồng thép đã được hạ xuống, chúng được treo tại cao trình theo yêu cầu từ tường
dẫn bằng những thanh thép treo với chiều dài tính tốn cho việc đổ bêtơng.
Các hộp đặt cốt thép chờ sẵn được gắn vào lồng thép và được định vị bằng
thước đo từ đỉnh của lồng thép tương ứng.
Khi mà thước đo độ nghiêng được yêu cầu đặt trong tường chắn, các ống thép sẽ được
hàn vào lồng thép.
Việc lắp đặt thước đo độ nghiêng có thể được thực hiện sau khi đổ bêtông panen tường
chắn.
b/ Đổ bê tông
Bêtông được đổ vào rảnh đào qua ống tremie. Ống tremie có đường kính ɸ270mm và
được tạo thành từ những đoạn 0.5m, 1.0m, 2.0m, và 3.0m dài. Khimực bêtông trong
rảnh đào dâng lên, ống tremie được nhấc lên theo trong khi vẫn luôn đảm bảo tối thiểu
3m ngập trong bêtông để tránh lẫn lộn với bentonite.
Trong khi đổ bêtông, nhật ký biểu đồ thời gian phân phối, thể tích và cao trình bêtơng
được ghi lại.Mẫu bêtơng lập phương được lấy để đánh giá cường độbêtông.

Phương án 2: THI CÔNG TƯỜNG CHẮN ĐẤT BẰNG CỌC KHOAN NHỒI VÀ
CỌC BARRETLE
I. Giới thiệu:
Từ phương pháp thi công cọc khoan nhồi (cọc tròn) và cọc Barretle (cọc chữnhật) đối
với nhà cao tầng nhiều khi phải xây dựng tầng hầm. Việc kết hợp giữa cọc chịu lực và

tường tầng hầm dẫn đến ý tưởng làm móng tường trong đất, trường hợp này tường
trong đất có thể được thiết kế và tính tốn như một loại móng sâu.
Ngồi ra tường trong đất hoặc vật liệu rời (earth fill dam - rock fill dam). Tường chắn
đất cũng rất hữu ích cho việc thi công các hố đào sâu và bảo đảm ổn định cho các cơng
trình lân cận khi thi cơng chen trong thành phố.
II. Quy trình thi cơng:
1. Thi cơng tường dẫn:
Ngồi việc dẫn gầu đào trong thi cơng tường chắn, tường dẫn cịn tạo một hệthống
định vị tốt về tim và cốt cho tường chắn và giữ ổn định cho lớp bề mặt của hốđào cần
thi công (hai tường dãn bê tông cốt thép) khoảng cách giữa các tường dẫn tạm thời lớn
hơn bề rộng thiết kế tường chắn 5-10cm.

H1- mặt cắt điển hình của tường dẫn
Trình tự thi cơng tường dẫn:
- Xác định vị trí của tường chắn và tường dẫn trên mặt bằng, định vị và dẫn ra ngoài
trên hệ thống cọc nhựa và nẹp ngựa; - Đào một tường hào sâu 1-1,5 tuỳ theo thiết kế,
rải một lớp bê tơng lót dày khoảng 5cm;
- Trên lớp bê tơng lót này định vị chính xác tường dẫn lắp dựng cốt thép và lắp dựng
ván khuôn cho tường dẫn (ván khuôn thành);
- Đổ bê tông tường dẫn, dỡ ván khn một ngày sau đó. Tường dẫn đã hồn thành sẵn
sàng phục vụ cơng tác đào tường chắn.
Nếu công tác đào không bắt đầu ngay, hào giữa các tường dẫn có thể được lấp hoặc
chống đỡ tạm nếu cần.
2. Chuẩn bị Bentonite – đào đất:
a. Chuẩn bị Bentonite
Cũng như thi công cọc khoan nhồi chất lượng thi công tường trong đất chủ yếu phụ
thuộc vào khâu bentonite.


Bentonite là một loại đất sét tự nhiên được nghiền thành bột và đóng thành bao tương

tự bao xi măng, 50kg một bao.Khi trộn với nước tạo thành chất huyền phù
THIXOTROPIC, chất này bền vững trong nhiều tuần. Các yêu cầu của dung dịch
Bentonite như sau:
Thành phần hóa học
SiO2
AlO3
Fe2O3
CaO
MgO
K2 O
T1O
N2 O
Lượng cháy

Tỷ lệ (%)
5558
16
57
1.12.1
2.12.5
3.64.0
0.30.5
1.21.5
1112

Khi đào, hố khoan được đổ đầy dung dịch bentonite, cao trình dung dịch Bentonite
ln được giữ cho cao hơn cao trình mực nước ngầm ít nhất từ 1-2m, để có thể tạo
được một áp lực dư tạo xu hướng cho dung dịch bentonite ngấm vào đất xung quanh.
Tuy nhiên, các hạt sét huyền phù trong dung dịch bentonite tạo nên một màng mỏng
theo dạng "vỏ bánh" nên áp suất dung dịch bentonite trong hố đào và áp lực nước

ngầm ở thành hố đào chênh nhau tạo ra một lực làm ổn định vách hố đào.
Trong sét độ dày của "vỏ bánh" rất nhỏ nhưng trong đất khơng dính kết, lớp vỏ này có
thể lớn hơn 1-2m và hoạt động như một màng mỏng không thấm nước.
Lớp màng này ngăn nước chảy vào hố đào và ngăn sự xáo trộn ở bề mặt phân chia. Độ
ổn định chính của tường vách hố đào là do áp suất dư của dung dịch bentonite trong hố
đào tạo ra. Nên việc giữ cho hố đào luôn luôn đầy dung dịch Bentonite có một tầm
quan trọng đặc biệt.
Bentonite được chuyển đến công trường theo dạng rời và được cất giữ vào xi lơ hoặc
cũng có thể theo dạng bao giống như bao xi măng. Người ta sử dụng máy trộn tương
tự như máy trộn bê tông trong thời gian khoảng 20 phút với tỷ lệ 30-50kg bột
bentonite cho 1m3 nước tuỳ theo đặc tính kỹ thuật yêu cầu và được chứa vào những xi
lô cao sẵn sàng để cấp cho hố đào.
b. Đào đất tường chắn
Đào đất dùng gàu chữ nhật do cẩu điều khiển bằng cáp. Trong khi đào dung dịch
bentonite được giữ ở mức độ cách cốt đỉnh tường dẫn 0,4m độ thẳng đứng của hố đào
được kiểm tra bằng mắt thường theo dây cáp cẩu khi hạ gàu vào hố đào.
Cần cẩu dùng để đào nên đứng cách mép hố đào tối thiểu là 4m.Mọi sự di chuyển của
cần cẩu phải hết sức thận trọng.
Tường chắn dược thi công thành từng tấm panel riêng biệt, giữa chúng là khớp nối và
thường là một gioăng cao su chắn nước.


Các loại panel:
- Panel khởi đầu: Chiều dài thiết kế các panel khởi đầu với hai ván khuôn tạo
khớp (CWS) phù hợp với chiều dài tối thiểu của gầu ngoạm hoặc một vài đường
ngoạm (ví dụ như hai đường ngoạm tối đa ở hai đầu panel và một đường ngoạm nhỏ
hơn để kết thúc đào phần giữa của panel).
- P anel tiếp: Những panel chỉ có một ván khn tạo khớp CWS gọi là các panel
tiếp.
- Panel đóng: Là panel được thi cơng cuối cùng khi đã hồn thành các panel đầu

và panel tiếp. Đối với panel đóng khơng cần lắp dựng ván khuôn tạo khớp CWS.
Khi đào đất bằng đầu đào gầu ngoạm việc đào sẽ rất dễ dàng đối với các tầng sét
và cát.Tuy nhiên, khi gặp sét cứng hoặc sỏi thì đào sẽ khó khăn hơn. Việc khắc phục
khi gặp các chướng ngại trong lúc đào tuỳ thuộc vào tính chất và mức độ của trở ngại
sẽ tuỳ chọn các biện pháp sau:
- Dùng gầu khi kích cỡ các chướng ngại, dị vật nhỏ;
- Dùng luân phiên đầu choòng nặng để phá và gầu để vét;
- Dùng khoan để làm rã chướng ngại trước khi dùng gầu.
3. Kiểm tra độ thẳng đứng và độ ổn định của hố đào:
Khi đào phương thẳng đứng của hố đào được giám sát liên tục theo phương của dây
cáp gầu đào, gầu được coi như một quả dọi, sử dụng các xích báo hiệu Giám sát theo
xích báo hiệu sai số sẽ được phát hiện theo từng nét đào.
Để kiểm tra giám sát hiện tượng lún và mất ổn định hố đào người ta dắt cốt sang các
cơng trình kề cạnh và liên tục kiểm tra bằng máy thuỷ bình.
4. Đặt lồng thép chịu lực:
Lồng thép chịu lực được chế tạo trước trên công trường.Sau khi lắp đặt khớp CWS và
luân chuyển Bentonite xong lồng thép được hạ xuống hố đào bằng cẩu bánh xích.
Lồng được cài bằng các cữ bảo vệ bằng bê tông hoặc bằng thép để đảm bảo duy trì
chiều dài, lớp bảo vệ cột thép tối thiểu.
Các lồng thép thường được gia công thành từng đoạn dài 12m, các lồng được liên kết
với nhau bằng bu lông chữ U phần uốn chồng được thực hiện khi hạ xuống hố đào.
Khi tất cả các đoạn lồng thép đã được hạ xuống đúng chiều sâu thiết kế, lồng thép
được treo vào tường dẫn bằng các thành treo.
5. Đổ bê tông:
Bê tông đề đổ tường trong đất thường dùng bê tông thương phẩm. Cường độ đạt tối
thiểu là 250kg/cm2 độ sụt nón cụt cho phép là 18 ± l,5cm.
Đổ bê lơng có thề sử dụng máy bơm hoặc đổ trực tiếp vào phễu nhưng phải đổ bê tông
liên tục từ khi bắt đầu đến khi kết thúc.
Bê tông được đổ vào hố đào qua ống Tremie có đường kính khoảng 250mm và được
nối từng đoạn 3m, 2m, 1m, 0.5m với nhau.

Kỹ thuật đổ bê tông trong dung dịch Bentonile theo phương pháp rút ống: khi vữa bê
tòng trong hố đào dâng lên cốt đáy ống đổ bê tông (Tremic) cũng được nâng lên bằng
cách cắt ống (cắt bỏ từng đoạn ống) nhưng phải bảo đảm lối thiểu 2m ống ngập trong
vữa bê tông tránh tạp chất và bentonite lẫn vào trong bê tông.


Thông thường mẻ bê tông đầu tiên trút xuống sẽ bị đẩy lên trên cùng cho nên đối với
mẻ bê tơng đầu tiên nên dùng phụ gia hố dẻo để đảm bảo bê tông không bị ninh kết
trước khi kết thúc q trình đổ bê tơng (người khơng hiểu vấn đề này khi lập dự toán
hoặc thẩm tra sẽ cắt phụ gia này, kêu là bê tông này sau đập bỏ nên khơng cần phụ
gia).
Trong q trình đổ bê tơng phải theo dõi và ghi chép đầy đủ từng mẻ bê tơng, độ sụt,
lấy mẫu thử, thời gian, cao trình ống đổ, cao trình bê tơng, v.v... để báo cáo và lập hồ
sơ lưu.
Một số hình ảnh:

Gàu ngoạm


Hạ lồng thép